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| 智能反應(yīng)釜自動(dòng)配料系統(tǒng)的工作流程 | 2020-01-08 |
| 反應(yīng)釜常用于石油化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥等行業(yè)，是用于完成磺化、硝化、加氫、烷基化、聚合、縮合等工藝過程以及有機(jī)染料和中間體的許多其他工藝過程的反應(yīng)設(shè)備。低壓反應(yīng)釜，一般指1.6兆帕以下的反應(yīng)釜，由于工藝條件和介質(zhì)不同，反應(yīng)釜的材料選擇和結(jié)構(gòu)也不同，但基本組成相同。它包括傳動(dòng)裝置、傳熱攪拌裝置、釜體(上蓋、筒體、釜底)、工藝連接管等。設(shè)備的外形尺寸一般取反應(yīng)釜的有效高度Hgz/內(nèi)徑Di=1.0~1.2。如果hgz/di > 1.5，應(yīng)增加葉片數(shù)量。葉片直徑di通常為1/3/Di，上下葉片之間的間距應(yīng)略大于葉片直徑。在設(shè)備結(jié)構(gòu)上設(shè)置必要的傳熱和攪拌裝置，以加強(qiáng)反應(yīng)過程。反應(yīng)器主體通常由鋼(或襯里)、鑄鐵或玻璃襯里制成。適用于潤滑油、粘合劑、酒精、香精、汽油、磷酸、鹽酸、柴油、油漆、油墨、油漆、溶劑、添加劑、油漆、樹脂、甲醇、、乙醇、丙醇、丙酮、電解質(zhì)、膠水、乙酸、清洗劑、添加劑、過氧化氫、正丙醇、乙酸鈉、、dina水等的測量。 反應(yīng)釜配料系統(tǒng)主要由觸摸屏稱重儀表(工業(yè)計(jì)算機(jī)自動(dòng)配料系統(tǒng))和自動(dòng)氣動(dòng)閥、輸送泵、攪拌罐和稱重系統(tǒng)組成。通過稱重儀表觸摸屏的自動(dòng)控制程序，可以在不同的順序和溫度下自動(dòng)混合配比各種原輔料，實(shí)現(xiàn)理想的成品制造自動(dòng)配液設(shè)備。 自動(dòng)配料系統(tǒng)的過程控制； 1)反應(yīng)釜啟動(dòng)稱重系統(tǒng)，設(shè)定本次注射用水所需重量，稱重儀表自動(dòng)采集反應(yīng)釜重量信號(hào)，判斷反應(yīng)釜內(nèi)注射用水重量是否滿足設(shè)定值要求。如果系統(tǒng)返回“是”的信號(hào)，系統(tǒng)進(jìn)入下一個(gè)程序，系統(tǒng)返回“否”的信號(hào)；然后系統(tǒng)自動(dòng)打開加水閥，向配料釜中加入注射水至設(shè)定重量。 2)反應(yīng)釜由用戶設(shè)定藥液調(diào)配時(shí)間。 3)用戶手動(dòng)稱量反應(yīng)釜中輔料和主藥的處方量，并加入配料罐中。 4)反應(yīng)釜啟動(dòng)攪拌電機(jī)，啟動(dòng)攪拌電機(jī)后稱重系統(tǒng)將自動(dòng)倒計(jì)時(shí)至設(shè)定的攪拌時(shí)間。 5)在反應(yīng)釜配液過程中，人機(jī)界面顯示攪拌漿的攪拌速度和此時(shí)藥液的溫度。 6)反應(yīng)釜內(nèi)液體準(zhǔn)備完成后，用戶可在人機(jī)界面完成排放過濾或設(shè)置為自動(dòng)模式。 無菌藥品生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)和選擇必須符合預(yù)期用途，并控制生產(chǎn)過程中的污染、交叉污染、混淆和錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。生產(chǎn)設(shè)備與藥品直接接觸的表面應(yīng)光滑、光滑、易于清洗或消毒、耐腐蝕，不得與藥品發(fā)生反應(yīng)、吸附藥品或向藥品中釋放物質(zhì)，造成交叉污染和異物產(chǎn)生。1配料罐電子秤容易出現(xiàn)問題:升溫降溫速度達(dá)不到工藝要求，攪拌軸運(yùn)行產(chǎn)生異物，葉輪連接，上封頭連接間隙，混淆污染等質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。 1.2混合罐采用上混合方式，混合軸運(yùn)行與密封結(jié)構(gòu)之間的摩擦不可避免地會(huì)導(dǎo)致異物、漏油等不良問題進(jìn)入混合罐，污染物料。設(shè)計(jì)應(yīng)防止摩擦產(chǎn)生異物和污染材料。 1.3葉輪與上封頭連接，葉輪與攪拌軸直接焊接連接，避免零件之間的間隙無法清洗，造成混淆和污染。 如果配料罐體的上封頭沒有連接法蘭，罐體上部的圓弧可以保持沒有過多的堆積和沉積，粘附的物料易于清理。 對(duì)于重量智能自動(dòng)配料系統(tǒng)的處理流程: 自動(dòng)配料系統(tǒng)啟動(dòng)后，用戶在人機(jī)界面上設(shè)定本次配藥所需的注射水量，可編程序控制器系統(tǒng)將自動(dòng)加水并根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行判斷。當(dāng)稱重模塊收集的重量達(dá)到設(shè)定重量時(shí)，稱重儀表系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)閉加水閥。PLC系統(tǒng)的重量控制精度可達(dá)0.1%，大大提高了液體配送的控制精度。配料罐真正實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)稱重和配料的一體化流程，是一種自動(dòng)配料系統(tǒng)的模型。 化學(xué)產(chǎn)品在社會(huì)生活中是和不可替代的。然而，不銹鋼反應(yīng)釜生產(chǎn)中使用的原料、中間體甚至產(chǎn)品都是易燃、易爆和腐蝕性物質(zhì)。大部分生產(chǎn)是在高溫、低溫、高壓、高速、毒性和腐蝕等惡劣條件下通過化學(xué)反應(yīng)和物料運(yùn)輸完成的。該工藝操作連續(xù)性強(qiáng)，工藝管道和反應(yīng)釜中容易形成爆炸性混合物，生產(chǎn)區(qū)域火源多，造成火災(zāi)和爆炸風(fēng)險(xiǎn)。 一、良好的反應(yīng)釜防火設(shè)計(jì) 火災(zāi)的主要原因，如反應(yīng)釜泄漏，往往源于設(shè)計(jì)階段，因此在設(shè)計(jì)階段做好防火工作非常重要。首先，反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)、選型、材料選擇、布置和安裝應(yīng)符合國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格控制。根據(jù)不同工藝流程的特點(diǎn)，選擇相應(yīng)的耐高低溫、耐腐蝕、耐壓要求的材料。反應(yīng)釜應(yīng)采用技術(shù)制造和安裝。應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的防火審核，并通過嚴(yán)格的試運(yùn)行和驗(yàn)收。 二、動(dòng)火作業(yè)預(yù)防措施的實(shí)施 1.拆除并移除。在可能的情況下，將需要用于動(dòng)火作業(yè)的可拆卸設(shè)備、管道及其附件從主體上拆下，移至動(dòng)火作業(yè)安全的地方，動(dòng)火作業(yè)后進(jìn)行更換。 2.隔離和覆蓋。有效隔離熱工設(shè)備、管道及其附件和相關(guān)操作系統(tǒng)，如堵塞管道盲板、封頭或拆除一段管道等。隔離易燃易爆材料和介質(zhì)氣體，防止其進(jìn)入動(dòng)火作業(yè)現(xiàn)場。3.清理現(xiàn)場。動(dòng)火作業(yè)前清理現(xiàn)場是最基本的要求。動(dòng)火作業(yè)前，動(dòng)火點(diǎn)周圍的易燃易爆物品應(yīng)轉(zhuǎn)移到安全的地方，并清理現(xiàn)場。 4.檢查并確認(rèn)。做好相關(guān)準(zhǔn)備后，進(jìn)行檢查和確認(rèn)非常重要。經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，簽發(fā)《動(dòng)火安全操作證》。如果進(jìn)入反應(yīng)堆運(yùn)行，還應(yīng)簽發(fā)“設(shè)備安全操作證書”，以確保負(fù)責(zé)人得到適當(dāng)監(jiān)督。 三、加強(qiáng)安全培訓(xùn) 化工生產(chǎn)行業(yè)的員工應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，加強(qiáng)員工的流程和操作紀(jì)律，制定并嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。提高員工的專業(yè)素質(zhì)水平和生產(chǎn)操作技能。制定事故應(yīng)急計(jì)劃并進(jìn)行演練，以提高員工在事故發(fā)生時(shí)的應(yīng)急能力。 四、反應(yīng)釜設(shè)置消防安全裝置 生產(chǎn)中普遍廣泛使用并取得良好效果的有: (1)阻燃設(shè)備。它包括安全液封、水封井、阻火器、單向閥、阻火器閥等。其功能是防止火焰侵入反應(yīng)堆設(shè)備、管道或在它們之間蔓延。 (2)防爆泄壓設(shè)備。包括安全閥、爆破片(防爆片)、通氣管等。安裝在壓力容器和管道等生產(chǎn)設(shè)備上，以降低壓力和防止爆炸。 (3)火星滅火器。安裝在產(chǎn)生火花的設(shè)備和裝置中，以防止火花飛出并點(diǎn)燃可燃材料。 (4)自動(dòng)檢測器。用于檢測可燃?xì)怏w的濃度和溫度。 反應(yīng)釜中使用的材料、攪拌裝置、加熱方法、軸封結(jié)構(gòu)、體積大小、溫度、壓力等。各不相同，其基本特征如下: 首先，反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)基本相同。除反應(yīng)釜體外，還有稱重模塊、電子秤計(jì)量自動(dòng)配料系統(tǒng)、傳動(dòng)裝置、攪拌加熱(或冷卻)裝置等。這可以改善傳熱條件，使反應(yīng)溫度控制更均勻，并且不加強(qiáng)傳質(zhì)過程。 第二，反應(yīng)釜的操作壓力相對(duì)較高。反應(yīng)器中的壓力由化學(xué)反應(yīng)或溫度上升產(chǎn)生。壓力波動(dòng)很大，有時(shí)操作不穩(wěn)定。壓力的突然升高可能超過正常壓力的幾倍。因此，大多數(shù)反應(yīng)器都是壓力容器。 3.操作溫度反應(yīng)釜的操作溫度相對(duì)較高。通常化學(xué)反應(yīng)只能在一定的溫度條件下進(jìn)行，所以反應(yīng)釜既能承受壓力又能承受溫度。通常有以下方法獲得高溫:1 .當(dāng)要求的溫度不高時(shí)可以使用水加熱，其加熱系統(tǒng)有兩種類型:開式和閉式。開式相對(duì)簡單，由循環(huán)泵、水箱、管道和控制閥調(diào)節(jié)器組成。當(dāng)使用高壓水時(shí)，要求設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度高。反應(yīng)釜外表面焊接有盤管，盤管與釜壁有間隙，增加了熱阻，降低了傳熱效果。2.當(dāng)蒸汽加熱溫度低于100℃時(shí)，一個(gè)大氣壓下的蒸汽可用于加熱；在100~180℃范圍內(nèi)，使用飽和蒸汽；當(dāng)溫度較高時(shí)，可以使用高壓過熱蒸汽。3.用其他介質(zhì)加熱如果工藝要求在高溫或高壓下運(yùn)行，為了避免加熱系統(tǒng)，可以使用其他介質(zhì)代替水和蒸汽，如礦物油(275 ~ 300℃)、二苯醚混合物(沸點(diǎn)258℃)、熔鹽(140 ~ 540℃)、液態(tài)鉛(熔點(diǎn)327℃)等。4.電加熱將電阻絲纏繞在反應(yīng)釜筒體的絕緣層上或安裝在距反應(yīng)釜一定距離的專用絕緣材料上，電阻絲與反應(yīng)釜本體之間形成小的空間間隙。為了通過前三種方法獲得高溫，必須在壺體上另外設(shè)置一個(gè)夾套。由于溫度變化的范圍很大，釜的夾套和外殼會(huì)發(fā)生溫度變化，產(chǎn)生溫差壓力。反應(yīng)釜采用電加熱時(shí)，設(shè)備更輕更簡單，溫度更容易調(diào)節(jié)，不需要泵、爐、煙囪等設(shè)施，操作非常簡單，危險(xiǎn)性不高，成本較低，但運(yùn)行成本高于其他加熱方式，熱效率低于85%，適用于加熱溫度低于400℃，電能價(jià)格較低的地方。 4.反應(yīng)釜的攪拌結(jié)構(gòu)通常需要在反應(yīng)釜中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。為了保證反應(yīng)能夠均勻快速地進(jìn)行，提高效率，反應(yīng)釜通常配備相應(yīng)的攪拌裝置，這就帶來了傳動(dòng)軸的動(dòng)態(tài)密封和防泄漏的問題。 五、反應(yīng)釜的反應(yīng)釜大多在縫隙中操作。有時(shí)，為了確保產(chǎn)品質(zhì)量，每批產(chǎn)品都需要清洗。釜頂設(shè)有快開人孔和手孔，便于取樣、測量體積、觀察反應(yīng)情況和進(jìn)入設(shè)備檢修。 六、反應(yīng)釜的化學(xué)生產(chǎn)要求和發(fā)展趨勢: 1、大批量生產(chǎn)，這是增加產(chǎn)量，減少批量生產(chǎn)之間的質(zhì)量誤差，降低產(chǎn)品成本的有效途徑和發(fā)展趨勢。中國大部分染料生產(chǎn)反應(yīng)容器低于6000升，其他行業(yè)的反應(yīng)容器高達(dá)30m3。國外染料行業(yè)有2萬~ 4萬升，其他行業(yè)有120萬升。 2.反應(yīng)釜的攪拌器已經(jīng)從單個(gè)攪拌器發(fā)展成雙攪拌器或用于強(qiáng)制循環(huán)的外部泵。反應(yīng)釜的發(fā)展趨勢是除了安裝攪拌器外，還要沿水平線轉(zhuǎn)動(dòng)釜，從而提高反應(yīng)速度。 3.用程序控制等自動(dòng)化和生產(chǎn)連續(xù)性代替繁重的人工操作，不僅可以保證穩(wěn)定生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加收入，減少人工勞動(dòng)，而且可以消除環(huán)境污染。 4.合理利用熱能，選擇工藝操作條件，加強(qiáng)保溫措施，提高傳熱效率，將熱損失降至，充分利用反應(yīng)后產(chǎn)生的余熱或熱能。熱管技術(shù)的應(yīng)用將是未來反應(yīng)器的發(fā)展趨勢。 | |
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